Дипломная работа: Технология полуавтоматической сварки

Устройство полуавтомата - универсальные полуавтоматы позволяют выполнить быструю переналадку без существенных трудовых и материальных затрат. К универсальным полуавтоматам относят прежде всего модель, применяемую для сварки в среде углекислого газа сплошной или порошковой проволокой. У всех полуавтоматов подача электродной проволоки осуществляется по пустотелому шлангу, поэтому они именуются шланговыми полуавтоматами.

Схематично полуавтомат для сварки в среде защитного газа состоит из следующих основных составные частей - сменная газовая горелка, подающий механизм, шланг подачи электродной проволоки, кассеты для хранения проволоки, газового шланга, блока управления, источника питания, провода цепи управления, газовой аппаратуры, кабеля.рис.2.

Рис.2.- Схема сварочной установки

Рукоятка сварочной горелки должна быть прочной и удобной для работы. С этой целью ее изготавливают из литьевого изоляционного материала. На рукоятке размещены предохранительный щиток и пусковая кнопка. Наиболее ответственными элементами сварочной горелки являются сопло и наконечник, подводящий ток.

Сопло горелки - на нем из-за высокой температуры постоянно возникает налипание расплавленного металла. Чтобы устранить это, металлическое сопло хромируют или полируют. Есть и другой выход - сопло изготавливают из керамического материала. В случае, если сварочный ток достигает значения 315 А и выше, применяется дополнительное охлаждение сопла горелки. Периодичность смены горелки - через каждые полгода.

Наконечники для подачи тока изготавливаются из меди с гарантированным сроком работы - от 5 до 10 часов непрерывной работы. Если наконечник изготовлен из бронзы,-то срок его службы еще меньше. Изготавливаемые в последнее время медно-гра-фитовые наконечники имеют тоже малый срок службы, но лучше обеспечивают контакт и гарантируют хорошее скольжение, что важно при сварке алюминиевой проволокой.

Только наконечник на медно-вольфрамовой основе обеспечивает более длительную работу без замены.

Сварочная головка типа ТСГ-7 предназначена для сварки в защитных газах плавящимся колеблющимся электродом поворотных стыков труб из низкоуглеродистых и нержавеющих сталей без подкладных колец.

Баллон с защитным газом - баллоны представляют собой стальные цилиндрические сосуды, в горловине которых имеется конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается запорный вентиль. Для каждого газа разработаны свои конструкции вентилей на ацетиленовый баллон и наоборот.

На горловину плотно насаживают кольцо с наружной резьбой для навёртывания предохранительного колпака, который служит для предохранения вентиля баллонов от возможных ударов при транспортировке.

В зависимости от рода газа, находящегося в баллоне, баллоны окрашивают снаружи в условные цвета, а также соответствующей каждому газу краской наносят наименование газа. Например, кислородные - баллоны окрашивают в голубой цвет, а надпись делают черной краской, водородные - в темно-зелёный и красной краской, ацетиленовый - в белый и красной краской, пропан -в красный и белой краской, аргон - серой краской. Часть верхней и сферической части баллона не окрашивают и выбивают на ней паспортные данные баллона: тип и заводской номер баллона, товарный знак завода-изготовителя, масса порожнего баллона, вместилище, рабочее и испытательное давление, дата изготовления, клеймо ОТК и клеймо инспекции Госгортехнадзора, дата следующего испытания.

Основные типы баллонов, применяемых для хранения и транспортировки кислорода, азота, водорода и других газов.

Редуктор - расходометр служит для понижения давления в баллоне централизованной сети или же по трубопроводу, а также поддерживает давление в процессе работы. Редуктор имеет камеры высокого и низкого давления соответственно также манометры. При сварке на смесях защитных газах (CO2 + Ar) в комплект аппаратуры входят смесители газов.[8, 68]

1.4 Технология полуавтоматической сварки

1.4.1 Характеристика полуавтоматической сварки

При выполнении сварки полуавтоматом тепловой энергия плавит деталь. Благодаря этому создает сварное соединение, формируется надежный шов. Полуавтомат состоит из:

· Управляющего блока;

· Блока питания;

· Резервуара с газом;

· Узла, подающего проволоку;

· Емкость с проволокой;

· Шланга для подачи газа;

· Газовой горелки;

· Газового оборудования

Рис3. - Принцип полуавтоматической сварки проволокой

Эксплуатационные показатели полуавтоматического сварочного аппарата должны быть такими:

Сила электротока - 40-600 апмер;

Напряжение сварной дуги - 16- 40 вольт;

Скорость сваривания - 20 мм в секунду

Расход проволоки в секунду - 3-25 сантиметров;

Затраты инертного газа в минуту - 3-60 литров;

Объем баллона - до 100 литров

1.4.2 Режим сваривания

Выбор режима сваривания рабочий производит, учитывая металл. Если металл имеет толщину 5 мм, сваривать его нужно в 2 стадии. Каждый слой необходимо класть точно друг на друга. В таком случае получается высококачественный шов.[9,56]

Технология сварки полуавтоматом может быть следующая:

Стоковая - обычно осуществляется при ремонте транспортного средства. Нужно следить за тем, чтобы между свариваемыми запчастями не было промежутков. Шов получался точечным и беспрерывным.

Внахлест - самый легкий метод. На приготовленную поверхность укладывается кусок металла. Его сваривают с ней точечным методом.

По отверстиям - заплатку с высверленными отверстиями сваривают с необходимой деталью. Шов создается по имеющимся отверстиям.

Рис.4 - Методика выбора режима сварки

1.4.3 Подготовка проволоки, газа, настройка аппарата

В полуавтоматических аппаратах электродным элементом служит особая сварная проволока. Ее радиус равняется 0,03-0,06 мм. Обычно сварщик пользуется проволокой радиусом 0,04. Перед тем как начать работать аппаратом, необходимо поместить в него катушку, дотянуть проволоку до выхода из горелки, настроить степень ее прижатия посредством специального ролика.

Техника сварки полуавтоматом предполагает обязательное использование газа. Газ можно не применять в устройствах, оборудованный флюсовой проволокой. При сгорании флюс, который входит в состав проволоки, образует газовое облако. Оно защищает сварную ванну от воздуха, предотвращает окисление.

Обычно для сварки полуавтоматом применяется углекислота либо ее смесь с аргоном. Первый вариант дешев, распространен, подходит для сваривания стали. Второй вариант обеспечивает высокую стабильность дуги и снижает количество брызг при обработке детали.

Современные устройства оснащены переключателем индуктивности. Изменяя данный показатель, возможно влиять на тип дуги. Если дуга «холодная», формируется неширокое соединение, сталь проплавляется грубо. При «горячей» дуге все наоборот.

Для того чтобы правильно отрегулировать показатели устройства, соответственно с толщиной и характеристиками материала, радиусом применяемой проволоки, иными показателями, необходимо использовать таблицу. Она присутствует в сопроводительных документах к сварному аппарату.

1.5 Техника безопасности и охрана труда

Техника безопасности (ТБ) - это свод правил и положений, направленный на обеспечение условий безопасного труда и/или проведения каких-либо других работ, а также мероприятия, направленные на устранения факторов, причиняющих вред здоровью.

Охрана труда представляется комплексом технических и организационных мероприятий, направленных на создание безопасных и здоровых условий труда работающих. Охрана труда, прежде всего, предусматривает предотвращение производственного травматизма. [11, с.41].

1.5.1 Общие требования охраны труда

1.1. Настоящая Инструкция предусматривает основные требования по охране труда при работе на аппарате сварочном инверторном для электродуговой сварки.

1.2. При работе на сварочном аппарате необходимо выполнять свои обязанности в соответствии с требованиями настоящей Инструкции.

1.3. К самостоятельному выполнению сварочных работ допускаются работники не моложе 18 лет.

1.4. При работе на сварочном аппарате работник должен проходить обучение по охране труда в виде: вводного инструктажа, первичного инструктажа на рабочем месте, повторного инструктажа, внепланового инструктажа, целевого инструктажа и специального обучения в объеме программы подготовки по профессии, включающей вопросы охраны труда и требования должностных обязанностей по профессии.

1.5. Вводный инструктаж проводит работник службы охраны труда или работник, его замещающий, со всеми принимаемыми на работу по программе, утвержденной работодателем и согласованной с профсоюзным комитетом или иным представительным органом работников.

1.6. Первичный инструктаж на рабочем месте проводит должностное лицо, определенное приказом индивидуально до начала производственной деятельности работника по программе охраны труда по профессии.

1.7. Повторный инструктаж проводится по программе первичного инструктажа один раз в шесть месяцев непосредственным руководителем работ индивидуально или с группой работников аналогичных профессий, включая и совмещенные работы.

1.8. Внеплановый инструктаж проводится непосредственным руководителем работ при изменении инструкций по охране труда, технологического процесса, технологического оборудования, по требованию органов надзора и т.п., определяющих объем и содержание инструктажа.

1.9. Целевой инструктаж проводится непосредственным руководителем работ при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями работника по профессии.

1.10. Перед допуском к самостоятельной работе работник должен пройти стажировку под руководством опытного работника (в течение 3-14 смен в зависимости от стажа, опыта и характера работы).

1.11. При работе на сварочном аппарате работник извещает своего непосредственного руководителя о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, об ухудшении состояния своего здоровья, в том числе о проявлении признаков острого заболевания.

1.12. При работе на сварочном аппарате работник обеспечивается спецодеждой, спецобувью и средствами индивидуальной защиты в соответствии с действующими нормами.

1.13. Выдаваемые специальная одежда, специальная обувь и СИЗ должны соответствовать характеру и условиям работы, обеспечивать безопасность труда, иметь сертификат соответствия.

1.14. Средства индивидуальной защиты, на которые не имеется технической документации, к применению не допускаются.

1.15. Личную одежду и спецодежду необходимо хранить отдельно в шкафчиках и гардеробной. Уносить спецодежду за пределы предприятия запрещается.

1.16. Курить и принимать пищу разрешается только в специально отведенных для этой цели местах.

1.17. Лица, нарушившие требования настоящей инструкции, могут быть привлечены к ответственности в порядке, установленном законодательством РФ.

1.5.2 Требования охраны труда перед началом работы

2.1. Проверить наличие и исправность средств индивидуальной защиты, надеть их и полагающуюся по нормам спецодежду и спецобувь, привести все в порядок.

2.2. Спецодежда должна быть огнеупорной, сухой, чистой, без карманов, брюки - без отворотов, спецобувь - с изолирующей подошвой и железным носком.

2.3. Застегнуть спецодежду на все пуговицы, не допуская свисающих концов одежды, волосы убрать под головной убор, брюки опустить поверх обуви.

2.4. Не закалывать одежду булавками, иголками, не держать в карманах одежды острые, бьющиеся предметы.

2.5. Получить задание от руководителя на выполнение работ со сварочным аппаратом и инструктаж об условиях ее выполнения.

2.6. Расположить аппарат на ровной поверхности, принять меры, исключающие его опрокидывание.

2.7. Произвести внешний осмотр аппарата и убедиться в исправности (целостности) его основных элементов: корпуса, сетевых кабелей, электрододержателя, клемм и др.

2.8. Подготовить сварочный аппарат к работе, подключить необходимые кабели и другое оборудование согласно руководству по эксплуатации завода-изготовителя.

2.9. Подключить сварочный аппарат к сети. Подключение должен производить работник, имеющий группу по электробезопасности не ниже III.

2.10. При подключении оборудования заземление следует производить в соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей.

2.11. Проверить наличие и пригодность сварочных электродов, достаточность их количества.

2.12. Произвести установку электрода в электрододержатель, предварительно убедившись в том, что источник питания отключен.

2.13. Проверить работу местной вытяжной вентиляции. Вентиляцию следует включать не менее чем за 5 минут до начала работы.